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Development of a novel BCR-ABL degrader using peptide ligands

Research Project

Project/Area Number 22K20707
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section 0801:Pharmaceutical sciences and related fields
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

Sato Waka  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 特任研究員 (80967274)

Project Period (FY) 2022-08-31 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsタンパク質分解 / SNIPER / PROTAC / 多価型ペプチドライブラリー法 / BCR-ABL / がん / 融合タンパク質
Outline of Research at the Start

本研究では、多価型ペプチドライブラリー法を用いて、慢性骨髄性白血病の原因因子であるBCR-ABLに結合する多価型ペプチドリガンドを開発し、BCR-ABLを分解するSNIPER/PROTACを開発することを目的とする。BCR-ABLを分解するSNIPER/PROTACは既に複数種開発されているが、 それらはキナーゼ阻害剤を標的リガンドとするためキナーゼ阻害剤に耐性化した BCR-ABLを分解できない。本研究で開発するSNIPER/PROTACは、キナーゼ阻害剤とは別のドメインでBCR-ABLに結合すると想定され、キナーゼ阻害剤に耐性化したBCR-ABLを分解することできると期待される。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we aimed to develop SNIPERs/PROTACs that induce degradation of BCR-ABL, a causative factor of chronic myeloid leukemia (CML). Initially, we tried to obtain multivalent peptide ligand that binds to BCR-ABL by using a multivalent peptide library screening. However, due to concern about cell membrane permeability, we also attempted to discover new low-molecular-weight ligands in parallel. As a result, we identified multiple candidate compounds that bind to different sites than tyrosine kinase inhibitors (TKIs), and develop SNIPERs/PROTACs using these compounds, which prominently induced the degradation of TKI-resistant BCR-ABL mutant.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまでにCML治療薬として多くのTKIが開発されてきたが、キナーゼドメインの遺伝子変異による薬剤耐性株の出現が問題になっており、新たな作用機序をもつ治療薬の開発が望まれている。本研究で開発したSNIPER/PROTACはTKI耐性変異型BCR-ABLの分解を誘導したことから、これらキメラ化合物はTKI耐性を克服することが期待できる。今後同様にしてTKIとは異なる部位に結合する多価型ペプチドを取得し、これを導入することでより効率よくBCR-ABLの分解を誘導するSNIPER/PROTACを開発できる可能性がある。

Report

(3 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2024 2023

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Inducing Protein Degradation to Overcome Resistance to Kinase Inhibitors2023

    • Author(s)
      Sato Waka、Naito Mikihiko
    • Journal Title

      Biochemistry

      Volume: 62 Issue: 3 Pages: 557-558

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.2c00223

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] キナーゼ阻害剤耐性を克服する新規BCR-ABL分解誘導剤の開発2024

    • Author(s)
      佐藤 和佳, 遠藤 侑希, 王 佑香梨, 芳賀 和美, 伊藤 貴人, 黒原 崇, 辻 厳一郎, 出水 庸介, 内藤 幹彦
    • Organizer
      学術変革(A)タンパク質寿命 第1回班会議
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] キナーゼ阻害剤耐性を克服する新規BCR-ABL分解誘導剤の開発2023

    • Author(s)
      佐藤 和佳, 芳賀 和美, 伊藤 貴人, 黒原 崇, 辻 厳一郎, 出水 庸介, 内藤 幹彦
    • Organizer
      第27回がん分子標的治療学会学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report

URL: 

Published: 2022-09-01   Modified: 2025-01-30  

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